Устройство контроля психофизиологической совместимости операторов по гомеостатической методике

Устройство контроля психофизиологической совместимости операторов по гомеостатической методике

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано при проведении психологических исследований и диагностики.

Под психофизиологической совместимостью понимается близость темпа и скорости психических процессов, психомоторной деятельности, переработки информации у партнеров в паре, вплоть до полной синхронности (синтонности) в совместной деятельности (см., например, Горбов Ф.Д., Лебедев В.И. Психологические аспекты труда операторов. М.: Медицина, 1975). Проблема психофизиологической, темпоритмической совместимости была и остается актуальной для работников ответственных профессий.

Известны различные устройства, которые в той или иной мере позволяют решить задачи психофизиологической диагностики, в том числе и для операторов малой группы. Так, известно устройство для психологических исследований, содержащее пульт экспериментатора, формирователь кода полезной информации, блок задания временных режимов работы, блок предъявления информации, пульт оператора и блок контроля ответов, причем пульт экспериментатора соединен с формирователем кода полезной информации и блоком задания временных режимов работы (SU 0839489, Слезкин и др., 1981). В устройстве (SU 1007117 А, Войтко, 1983), имеющем аналогичную структурную схему, введением дополнительных элементов исключена возможность самооценки для любого из членов группы. Описан способ формирования коллектива для решения творческой задачи при достижении психологической совместимости участников и сохранении стабильности коллектива (RU 2197888 С2, Елизарова, 2003), в котором проводят оценку творческой способности по уровню интеллекта, оценку креативности и интерперсонального диагностирования. В другом способе определения психологической совместимости в качестве критерия регистрируют индивидуальные суточно-циклические характеристики кожно-гальванической реакции людей и при их фазовом рассогласовании определяют психологическую совместимость (RU.

В устройстве (SU 1809455 А1, Спасенников и др., 1993), предназначенном для оценочных классификаций в малых группах и выявления лидеров, имеется блок для фиксации оценок, выставляемых испытуемым остальным членам группы по определенной шкале, а также система, исключающая возможность влияния на сумму баллов, полученных испытуемым в условиях взаимооценивания.

Анализ указанных источников показывает, что они построены вне связи с требованиями гомеостатической методики Горбова, то есть не содержат средств определения психомоторной деятельности, средств анализа степени переработки информации у партнеров в паре, вплоть до состояния полной синхронности (синтонности) в совместной деятельности.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для оценки межличностного взаимодействия в малой группе, содержащее пульты испытуемых, блок испытателя, индикаторы, а также блок управления и вычислительный блок, с которым через аналого-цифровые преобразователи соединены пульты испытуемых (RU 96114507 А, Новиков и др., 1998), - ближайший аналог. Это устройство также не позволяет в полном объеме реализовать гомеостатическую методику для оценки состоятельности малой группы от (двух до четырех) операторов.

Задачей изобретения является создание аппаратной реализации гомеостатической методики Горбова в малой группе, позволяющей с высокой степенью вероятности оценивать конфликтность или слаженность действий операторов.

Технический результат состоит в расширении функциональных возможностей устройства контроля психофизиологической совместимости операторов.

Технический результат достигается тем, что устройство контроля психофизиологической совместимости операторов содержит блок испытателя, включающий вычислительный блок, монитор, блок управления, и соединенные с ним по меньшей мере два пульта испытуемых с аналого-цифровым преобразователем и индикатором в каждом.

Пульт испытуемого дополнительно содержит блок интерфейса, блок управления индикатором, переменный резистор с рукояткой и подключенным к нему источником напряжения, которые подключены к входу аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к входу блока интерфейса, его выход - к входу блока управления индикатором, выход которого связан с индикатором, при этом выход-вход блока интерфейса является выходом-входом пульта испытуемого.

Блок испытателя дополнительно содержит блоки интерфейсов по числу пультов испытуемых, которые подключены к двунаправленной шине, предназначенной для соединения с выходом-входом каждого пульта испытуемого, коммутатор сигналов, блок хранения информации, формирователь сигналов индикаторов, один из выходов которого подключен к блоку хранения информации, а другой - к монитору, а блок управления выполнен в виде блока управления и задания параметров.

Выходы-входы блоков интерфейсов соединены с входами-выходами коммутатора, выходы которого подключены к входам вычислительного блока, выходы которого подключены к входам формирователя сигналов индикаторов, выходы которого подключены к входам коммутатора, при этом выходы блока управления и задания параметров соединены с управляющими входами блоков интерфейса, коммутатора, вычислительного блока, формирователя сигналов индикаторов и блока хранения информации.

Существо изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена блок-схема устройства, на фиг.2 - типичный вид отображения информации на мониторе испытателя при компьютерной реализации устройства, на фиг.3 - блок-схема алгоритма работы устройства.

Устройство содержит пульты 10 испытуемого, количество которых составляет два-четыре, подключенные к блоку 30 испытателя.

Пульт 10 испытуемого содержит цепь, содержащую переменный резистор 12 с рукояткой 14 и источник 15 напряжения/тока, подключенную к входу аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 16. Выход АЦП 16 подключен к входу блока 18 интерфейса. Выход блока 18 интерфейса подключен к входу блока 20 управления индикатором, выход которого подключен к входу ленточного индикатора 22.

Блок 18 интерфейса через двунаправленную шину соединен с блоком 32 интерфейса блока 30 испытателя. Число блоков 32 равно максимальному числу пультов 10 испытуемого. Вход-выход блоков 32 подключен к входам коммутатора 34 сигналов. Выходы коммутатора 34 связаны с вычислительным блоком 36, выход которого соединен с первым входом формирователя 38 сигналов индикаторов, выходы которого соединены со входами коммутатора 34 и блока 39 хранения информации, выход которого соединен с монитором 40 испытателя. Устройство содержит блок 42 управления и задания параметров, выходы которого соединены с управляющими входами блоков 32 интерфейса, коммутатора 34, вычислительного блока 36, формирователя 38 сигналов индикаторов и блока 39 хранения информации.

Устройство функционирует следующим образом.

Испытуемые осуществляют совместную деятельность на приборе. Реализуется следующая модель деятельности: при включении пульта 10 испытуемого блок 20 управления индикатором отклоняет светящуюся полосу «ленточного» индикатора 22 в определенное исходное положение. Вращение рукоятки 14 пульта 10 испытуемого позволяет привести ленточный индикатор 22 в нулевое положение. При этом положение ленточного индикатора 22 изменяется не только на данном пульте 10, но и на пульте 10n другого испытуемого, которых может быть, как указывалось, от двух до четырех.

Перед началом работы испытуемым дается следующая инструкция: «У каждого из Вас имеется пульт. Ваша задача заключается в том, чтобы после установления ленточных индикаторов в левое крайнее положение привести их к нулевой отметке на Ваших пультах. Задача считается решенной только при одновременном достижении нуля на обоих пультах и удержании его в течение заданного времени в таком положении. Помните, что успешное решение задачи возможно только при совместных и синхронных усилиях обоих партнеров, так как получить одновременно положение нуля на остальных пультах, вращая рукоятку только одного пульта, невозможно. Время решения задачи ограничено 3 минутами. Вы можете разговаривать, но не подсказывать друг другу направление движения».

Необходимым условием проведения обследования является размещение испытуемых так, чтобы они были лишены возможности наблюдать положение индикаторов 22 и ручек 14 на пультах друг у друга, а также изображение на мониторе 40 испытателя.

В соответствии с поставленной задачей, испытуемый, изменяя положение рукоятки 14, изменяет величину переменного резистора 12 и, соответственно, значение сигнала на выходе АЦП 16. Источник 15 напряжения/тока может быть подключен как последовательно, так и параллельно переменному резистору 12 (на схеме показано параллельное подключение источника напряжения). Через блоки интерфейса 18 и 32 сигналы с АЦП 16 от пультов 10 и 10n испытуемого поступают на коммутатор 34 сигналов и далее на вычислительный блок 36.

Вычислительный блок 36 производит вычисления по следующим формулам:

где A_i - показания индикаторов 22;

X_i - положения ручек 14;

а_i - коэффициенты асимметрии;

К - коэффициент взаимодействия;

S_i - полярность.

Коэффициент взаимодействия К (от 0,5 до 5) определяет сложность задачи: чем он больше - тем сложнее задача. Если, например, К=0,5, это означает, что при перемещении ленты индикатора на N делений на одном из пультов, на втором пульте лента индикатора 22 переместится на 0,5N делений.

Взаимное влияние испытуемых друг на друга описывается отношением коэффициентов a_i асимметрии и изменяется от 1/0,5 до 0,5/1. При значении 1/1 испытуемые оказывают равное влияние друг на друга.

Параметр S определяет полярность влияния пультов друг на друга. Положительное значение S означает, что при вращении ручки на одном из пультов ленточные индикаторы будут отклоняться в одну и ту же сторону.

Коэффициенты а_i, К и S_i задаются блоком 42 управления и задания параметров. Вычисленные значения А_i подаются на формирователь 38 сигналов индикаторов, а с него через коммутатор 34 сигналов и блоки интерфейса 32 передаются на пульты 10...10n испытуемых. Кроме того, все показания индикаторов и управляющие коэффициенты поступают на блок 39 хранения информации и отображаются на мониторе 40 испытателя. Блок 42 управления и задания параметров также управляет направлением передачи сигналов через коммутатор 34, синхронизуя его работу с работой блоков 32 интерфейса, вычислительного блока 36, формирователя 38 сигналов индикатора, а также функционированием блока 39 хранения информации.

Поступившее на блок 18 интерфейса значение А_i передается на блок 20 управления индикатором, где нормируется исходя из параметров линейного индикатора, и далее передается на линейный индикатор 22.

По окончании решения гомеостатической задачи на мониторе 40 испытателя представляется количественный и графический анализ поведения группы испытуемых в целом и отдельных ее участников. Графически представляется динамика процесса решения задачи. Типичный вид отображаемой информации на мониторе 40 испытателя при компьютерной реализации представлен на фиг.2. По оси абсцисс на графике откладывается сумма модулей положения ручек всех операторов в каждый дискретный момент времени. В момент решения задачи эта кривая максимально приближена к нулевой линии.

Основными показателями деятельности группы являются время решения задачи данной сложности и постоянная времени экспоненциальной аппроксимации графика реальной деятельности. Время решения задачи характеризует эффективность взаимодействия, а постоянная времени оценивает наличие в группе внутреннего сопротивления.

К вторичным показателям групповой деятельности относят степень крутизны (выпуклость-вогнутость) графика динамики поведения группы и усредненные по всем участникам показатели общей и лидерской активности.

В процессе решения групповой задачи поведение каждого из участников оценивается индивидуальными показателями: общей, лидерской и относительной лидерской активностью. За период решения задачи каждый испытуемый вращает ручку 14 пульта определенное время (WF) и в процессе вращения его действия направлены либо на решение собственной задачи, либо, как осознанные действия в ущерб личным интересам, на то, чтобы помочь партнерам и решить групповую задачу в целом (LF). Относительная лидерская активность испытуемого показывает соотношение между общей и лидерской активностью (L/W).

Для наглядности индивидуальные показатели представляются на гистограмме (в правом нижнем углу экрана), где внутри столбика уровня общей активности испытуемого расположен столбик лидерской активности.

Устройство контроля психофизиологической совместимости операторов, содержащее блок испытателя, включающий вычислительный блок, монитор, блок управления, и соединенные с ним по меньшей мере два пульта испытуемых с аналого-цифровым преобразователем и индикатором в каждом, отличающееся тем, что пульт испытуемого дополнительно содержит блок интерфейса, блок управления индикатором, переменный резистор с рукояткой и подключенным к нему источником напряжения, которые подключены к входу аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к входу блока интерфейса, его выход - к входу блока управления индикатором, выход которого связан с индикатором, при этом выход-вход блока интерфейса является выходом-входом пульта испытуемого, блок испытателя дополнительно содержит блоки интерфейсов по числу пультов испытуемых, которые подключены к двунаправленной шине, предназначенной для соединения с выходом-входом каждого пульта испытуемого, коммутатор сигналов, блок хранения информации, формирователь сигналов индикаторов, один из выходов которого подключен к блоку хранения информации, а другой - к монитору, а блок управления выполнен в виде блока управления и задания параметров, причем выходы-входы блоков интерфейсов соединены с входами-выходами коммутатора, выходы которого подключены к входам вычислительного блока, выходы которого подключены к входам формирователя сигналов индикаторов, выходы которого подключены к входам коммутатора, при этом выходы блока управления и задания параметров соединены с управляющими входами блоков интерфейса, коммутатора, вычислительного блока, формирователя сигналов индикаторов и блока хранения информации.